宏量营养素系列一.ppt
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1、宏量宏量营养素养素第二章第二章1.第一第一节 蛋白蛋白质 一、蛋白一、蛋白质的分的分类与生理功能与生理功能 二、必需氨基酸和限制氨基酸二、必需氨基酸和限制氨基酸 三、蛋白三、蛋白质在体内的在体内的动态变化及氮平衡化及氮平衡 四、食物蛋白四、食物蛋白质营养价养价值的的评价价生命是蛋白体的存在方式。生命是蛋白体的存在方式。恩格斯恩格斯2.蛋白质的元素组成蛋蛋白白质是是由由2020多多种种氨氨基基酸酸通通过肽键连接接起起来的具有生命活来的具有生命活动的大分子。的大分子。蛋蛋白白质是是主主要要由由碳碳、氢、氧氧、氮氮组成成的高分子化合物。的高分子化合物。其中含碳5056%、氢68%、氧1924%、氮1
2、319%、硫04%、磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。可可通通过测定定食食物物样品品的的氮氮含含量量,再再乘乘以以蛋蛋白白质换算系数算系数得出得出样品中的蛋白品中的蛋白质含量。含量。-CO-NH-3.一、蛋白一、蛋白质的分的分类及生理功能及生理功能完全蛋白完全蛋白质 含有人体生含有人体生长所必需的各种所必需的各种氨基酸,氨基酸,且氨且氨基酸比例接近人体需要基酸比例接近人体需要。动物来源的蛋白质大多为完全蛋白质,如奶中的酪蛋白、乳白蛋白,蛋类中的卵白蛋白、卵黄磷蛋白,肉类中的白蛋白、肌蛋白和大豆中的大豆蛋白等;不完全蛋白不完全蛋白质 缺少一种或几种人体必需的缺少一种或几种人体必需的氨基氨基酸酸。如玉
3、米胶蛋白、动物结缔组织、蹄筋胶质及由动物皮等制得的白明胶。半完全蛋白半完全蛋白质 含有人体所必需的各种氨基酸,但氨含有人体所必需的各种氨基酸,但氨基酸基酸组成比例不平衡成比例不平衡。如小麦、大麦中的麦胶蛋白。(一)蛋白(一)蛋白质的分的分类 一、蛋白一、蛋白质的分的分类及生理功能及生理功能4.1.构成和修补人体组织:机体生长发育及补充新陈代谢所损失的氮,都需要从食物获得氮源,食物只有提供含必需氨基酸种类齐全、配比适当的蛋白质,才能保证机体的生长和发育。2.调节体液和维持酸碱平衡:当人摄入蛋白质不足时,血浆蛋白浓度降低,渗透压下降,水无法全部返回血液循环系统而积蓄在细胞间隙内,出现水水肿。同时,
4、蛋白质是两性物质,能与酸或碱进行化学反应,维持血液酸碱平衡。一、蛋白一、蛋白质的分的分类及生理功能及生理功能(二)蛋白(二)蛋白质的生理功能的生理功能5.3.合成生理活性物质 如胰岛素、肾上腺素、甲状腺素、维生素、血红蛋白、酶4.增强免疫力 合成白细胞、抗体、补体需要充足的蛋白质。5.提供能量 人体总能量的11-14%由蛋白质提供。一、蛋白一、蛋白质的分的分类及生理功能及生理功能(二)蛋白(二)蛋白质的生理功能的生理功能6.多个不同氨基酸组成肽。2个或3个氨基酸分别称为二二肽或三三肽。10个以下氨基酸称寡寡肽。含10个以上氨基酸称多多肽。构成人体蛋白质的氨基酸有20种(见图)。二、必需氨基酸和
5、限制氨基酸二、必需氨基酸和限制氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。7.8.氨基酸分子式通式氨基酸分子式通式氨基酸氨基酸结构示意构示意图9.氨基酸氨基酸 英文英文 氨基酸氨基酸 英文英文 必需氨基酸必需氨基酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸氨酸蛋氨酸蛋氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苏氨酸氨酸色氨酸色氨酸缬氨酸氨酸组氨酸氨酸*非必需氨基酸非必需氨基酸丙氨酸丙氨酸精氨酸精氨酸Isoleucine(Ile)Isoleucine(Ile)Leucine(Leu)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Lysine(Lys)Methionine(Met)Methionine(Met)Phenylalanin
6、e(Phe)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Valine(Val)Histidine(His)Histidine(His)Alanine(Ala)Alanine(Ala)Arginine(Arg)Arginine(Arg)天天门冬氨酸冬氨酸天天门冬冬酰胺胺谷氨酸谷氨酸谷氨谷氨酰胺胺甘氨酸甘氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸氨酸条件必需氨基酸条件必需氨基酸半胱氨酸半胱氨酸酪氨酸酪氨酸Aspartic acid(Asp)Aspartic acid(Asp)Asparag
7、ine(Asn)Asparagine(Asn)Glutamic acid(Glu)Glutamic acid(Glu)Glutamine(Gln)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Glycine(Gly)Proline(Pro)Proline(Pro)Serine(Ser)Serine(Ser)Cysteine(Cys)Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)Tyrosine(Tyr)*组氨酸氨酸为婴儿必需氨基酸,成人需要量可能儿必需氨基酸,成人需要量可能较少。少。摘自摘自Modern Nutrition in Health and Disease Modern
8、Nutrition in Health and Disease,第,第9 9版,第版,第1414页,19991999年。年。构成人体蛋白构成人体蛋白质的氨基酸的氨基酸 4/21/202410.(一)(一)必需氨基酸必需氨基酸(essential amino acidessential amino acid,EAA)EAA)人体不能合成或合成速度不能满足机体需要,必须从食物中直接获得的氨基酸。共8种:异亮氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、氨酸、色氨酸、颉氨酸、氨酸、组氨酸(氨酸(婴儿)儿)、精氨酸、精氨酸(婴儿)儿)半胱氨酸半胱氨酸
9、和酪氨酸酪氨酸在体内分别由蛋氨酸蛋氨酸和苯丙氨苯丙氨酸酸转变而来,因此,被称为半必需氨基酸半必需氨基酸。11.12.(二)(二)限制氨基酸限制氨基酸(limiting amino acidlimiting amino acid,LAA)LAA)将食物蛋白质中各种必需氨基酸的数量与人体需要量模式进行比较、相对不足的氨基酸称为限制氨基酸。eg 粮谷类的限制氨基酸是赖氨酸氨酸,豆类、花生、猪肉等为蛋氨酸和胱氨酸蛋氨酸和胱氨酸。而鱼则为色氨色氨酸。酸。蛋白蛋白质的的互互补作用作用将几种食物将几种食物进行混合行混合,能起到取能起到取长补短,使短,使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式,其必需氨基酸的构
10、成更接近人体需要量模式,从而提高蛋白从而提高蛋白质在体内的利用率在体内的利用率。13.氨基酸氨基酸人体人体全全鸡蛋蛋鸡蛋白蛋白牛奶牛奶猪瘦肉猪瘦肉牛肉牛肉大豆大豆面粉面粉大米大米异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸氨酸蛋氨酸蛋氨酸+半胱氨酸半胱氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸+酪氨酸酪氨酸苏氨酸氨酸缬氨酸氨酸色氨酸色氨酸4.04.07.07.05.55.53.53.56.06.04.04.05.05.01.01.02.52.54.04.03.13.12.32.33.63.62.12.12.52.51.01.03.33.35.65.64.34.33.93.96.36.32.72.74.04.01.01.03.
11、03.06.46.45.45.42.42.46.16.12.72.73.53.51.01.03.43.46.36.35.75.72.52.56.06.03.53.53.93.91.01.03.23.25.65.65.85.82.82.84.94.93.03.03.23.21.01.03.03.05.15.14.44.41.71.76.46.42.72.73.53.51.01.02.32.34.44.41.51.52.72.75.15.11.81.82.72.71.01.02.52.55.15.12.32.32.42.45.85.82.32.33.43.41.01.0几种中国食物和人体蛋白几种中
12、国食物和人体蛋白质氨基酸模式氨基酸模式 根据根据食物成分表食物成分表(王光(王光亚主主编,人民,人民卫生出版社,生出版社,19911991年)年)计算。大豆、全算。大豆、全鸡蛋(蛋(红皮)皮)来自上海;来自上海;鸡蛋白来自河北;牛奶蛋白来自河北;牛奶产自甘自甘肃;猪瘦弱、牛肉(里脊)、小麦;猪瘦弱、牛肉(里脊)、小麦标准粉来自北京;准粉来自北京;大米大米为浙江早籼浙江早籼标二米。二米。4/21/202414.如大豆和米或面混合食用如大豆和米或面混合食用时,大豆蛋白富含的,大豆蛋白富含的赖氨氨酸与米面蛋白酸与米面蛋白质中的蛋氨酸互相中的蛋氨酸互相补充,可明充,可明显提高米提高米面蛋白面蛋白质的的
13、营养价养价值。15.1.1.消化吸收消化吸收胃胃:胃酸使蛋白质变性,激活胃蛋白酶原分解蛋白质。小小肠:蛋白质被胰胰蛋蛋白白酶、糜糜蛋蛋白白酶分解为氨氨基基酸酸、二二肽、三三肽,被小肠粘膜细胞吸收。小小肠粘粘膜膜细胞胞:二二肽、三三肽被肽酶分解为氨基酸,由门静脉至肝脏。三、蛋白三、蛋白质在体内的在体内的动态变化及氮平衡化及氮平衡(一)蛋白(一)蛋白质在体内的在体内的动态变化化16.2.2.必要氮必要氮损失失 机体每天由于皮肤、毛发、粘膜脱落,经期失血,及肠道菌体死亡排出,损失的氮量,成人平均为5 54mg/kg4mg/kg体重,相当于每人每天丢失22g蛋白质。此种氮损失是不可避免的。因此,相当于
14、必要氮损失的蛋白质量是人体最低生理需要量最低生理需要量。17.18.是研究蛋白质代谢的一个重要指标,反映机体摄入氮和排出氮的关系。关系式:摄入入氮氮(I I)=尿尿氮氮(U U)+粪氮氮(F F)+皮肤及其它途径排出的氮(皮肤及其它途径排出的氮(S S)氮平衡:摄入氮=排出氮(正常人)正氮平衡:摄入氮排出氮(儿童,青少年,孕妇,疾病恢复期等)负氮平衡:摄入氮排出氮(饥饿,疾病,老年)(二)氮平衡(二)氮平衡三、蛋白三、蛋白质在体内的在体内的动态变化及氮平衡化及氮平衡19.氨基酸组成不平衡(明胶蛋白缺乏色氨酸)摄入能量不足(负氮平衡)体力活动少(松弛无力 体脂增加)伤害及情绪波动(负氮平衡)三、
15、蛋白三、蛋白质在体内的在体内的动态变化及氮平衡化及氮平衡(三)影响蛋白(三)影响蛋白质在体内利用效果的因素在体内利用效果的因素20.临床表现:消消化化不不良良腹腹泻泻血血浆白白蛋蛋白白下下降降水水肿肌肌肉肉萎萎缩体体重重减减轻贫血血女性月女性月经障碍、乳汁分泌减少、生殖功能障碍。障碍、乳汁分泌减少、生殖功能障碍。若蛋白质摄入严重不足,导致“蛋蛋白白质恶性性营养不良症养不良症 主要表现为水肿。若蛋白质和热能同时严重缺乏时,导致“干干瘦型瘦型营养不良养不良 主要表现为消瘦。四、蛋白四、蛋白质营养失养失调1.1.蛋白蛋白质缺乏缺乏21.Kwashiorkor22.Kwashiorkor23.24.M
16、arasmus25.Marasmus26.Marasmus27.Marasmus28.29.阜阳奶粉事件阜阳奶粉事件30.31.32.33.34.35.2.2.蛋白蛋白质摄入入过多多 四、蛋白四、蛋白质营养失养失调 蛋白质分解为氨由尿排出时,需要大量水分,从而增加肾脏负担。若过多含硫氨基酸(动物蛋白)摄入,可加速骨钙丢失,易致骨质疏松。同时伴随高脂肪摄入,对身体不利。36.食物中蛋白质含量蛋白质消化率蛋白质生物价(利用率)蛋白质净利用率蛋白质功效比值氨基酸评分 五、食物蛋白五、食物蛋白质营养价养价值的的评价价37.五、食物蛋白五、食物蛋白质营养价养价值的的评价价 1.1.蛋白蛋白质含量含量凯氏
17、定氮粗蛋白含量=含氮量(%)6.25不同食物的蛋白质含量名称含量(%)畜、禽、鱼1020鲜奶1.54.0奶粉2527蛋类1214大豆及豆类2040硬果类 1525谷类 610薯类 23蔬菜水果类 138.食物氮食物氮食物氮食物氮(粪氮氮粪代代谢氮氮)蛋白蛋白质消化率消化率(%)=100%该计算结果也称真消化率。真消化率。2.2.蛋白蛋白质消化率消化率(digestibility)digestibility)反映蛋白质在消化道内被分解的程度和消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。摄入氮入氮 吸收氮吸收氮蛋白蛋白质消化率消化率(%)=100%39.表表观消化率消化率(%)=食物氮食物氮粪氮氮食物氮食物氮
18、100%表表观消化率消化率的的结果比真消化率果比真消化率低低40.表 几种食物的蛋白质真消化吸收率(%)食物真消化吸收率食物真消化吸收率鸡 蛋973燕 麦867牛 肉953小 米79肉 鱼943大 豆 粉867面粉(精)964菜 豆78大 米884花 生 酱88玉 米856中国混合膳96吴坤主编营养与食品卫生学M 第5版,北京:人民卫生出版社,2003,8,p15返回生大豆60%熟豆浆85%/豆腐90-96%4/21/202441.3.3.蛋白蛋白质生物价(生物价(biological valuebiological value,BVBV)生物价生物价=氮氮储留量留量氮吸收量氮吸收量100%氮
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